//请实现 copyRandomList 函数，复制一个复杂链表。在复杂链表中，每个节点除了有一个 next 指针指向下一个节点，还有一个 random 指针指
//向链表中的任意节点或者 null。 
//
// 
//
// 示例 1： 
//
// 
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// 输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
//输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
// 
//
// 示例 2： 
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// 
//
// 输入：head = [[1,1],[2,1]]
//输出：[[1,1],[2,1]]
// 
//
// 示例 3： 
//
// 
//
// 输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
//输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
// 
//
// 示例 4： 
//
// 输入：head = []
//输出：[]
//解释：给定的链表为空（空指针），因此返回 null。
// 
//
// 
//
// 提示： 
//
// 
// -10000 <= Node.val <= 10000 
// Node.random 为空（null）或指向链表中的节点。 
// 节点数目不超过 1000 。 
// 
//
// 
//
// 注意：本题与主站 138 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/copy-list-with-random-
//pointer/ 
//
// 
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package LeetCode.editor.cn;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @author ldltd
 * @date 2025-05-10 17:48:46
 * @description LCR 154.复杂链表的复制
 */
public class FuZaLianBiaoDeFuZhiLcof{
	 public static void main(String[] args) {
	 	 //测试代码
	 	 FuZaLianBiaoDeFuZhiLcof fun=new FuZaLianBiaoDeFuZhiLcof();
	 	 Solution solution = fun.new Solution();

	 }
	 
//力扣代码
//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)

// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}

class Solution {
	/*直接一次保存所有节点*/
	public Node copyRandomList02(Node head) {
		Node res=new Node(0);
		Node p=res;
		Node t=head;
		Map<Node, Node> map=new HashMap<>();
		while (head!=null){
			Node node = new Node(head.val);
			map.put(head, node);
			p.next=node;
			p=p.next;
			head=head.next;
		}
		p=res.next;
		head=t;
		while (head!=null){
			p.random=map.get(head.random);
			p=p.next;
			head=head.next;
		}
		return res.next;
	}
	/*回溯*/
	Map<Node, Node> cachedNode = new HashMap<Node, Node>();
	public Node copyRandomList03(Node head) {
		if(head==null){
			return null;
		}
		if(!cachedNode.containsKey(head)){
			Node headNew=new Node(head.val);
			cachedNode.put(head,headNew);
			headNew.next=copyRandomList(head.next);
			headNew.random=copyRandomList(head.random);
		}
		return cachedNode.get(head);
	}

	//空间优化，将新节点放在原节点的后面，原来123，变成112233，
	//第二次遍历标注random位置
	//第三次遍历拆分
	public Node copyRandomList(Node head) {
		if(head==null) return head;
		Node t=head;
		while (head!=null){
			Node node=new Node(head.val);
			node.next=head.next;
			head.next=node;
			head=node.next;
		}
		head=t;
		while (head!=null){
			if(head.random!=null){
				head.next.random=head.random.next;
			}
			head=head.next.next;
		}
		head=t;
		Node res=head.next;
		while (head!=null){
			Node node=head.next;
			if(node!=null) head.next=node.next;
			head=node;
		}
		return res;
	}
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}
